骨骼肌相关miRNA的鉴定及功能分析

发布时间：2020-08-12 03:22

【摘要】：microRNA (miRNA)对于哺乳动物骨骼肌的发育及表型差异具有重要的调控作用,它可以在转录后水平,通过阻止翻译或降解mRNA来抑制基因的表达。为了了解决定猪骨骼肌不同表型的分子机制,利用高通量测序技术,针对长白猪(瘦肉型)、通城猪(脂肪型)以及五指山猪(小型猪)三个不同猪种解析其miRNA的表达特征。在长白与通城猪的比较组中,共得到106个差异表达miRNA;在通城及五指山猪的比较组中,共得到151个差异表达miRNA;在长白与五指山猪的比较组中,共得到156个差异表达miRNA。通过靶标预测,并结合已有差异表达mRNA数据,将差异miRNA与差异mRNA进行整合分析,以阐述差异miRNA及相关基因决定肉质性状多样性的分子机制。此外,为了研究骨骼肌发育的分子调控机制,利用高通量测序技术,鉴定并比较分析了出生后0天及成年小鼠骨骼肌miRNA。共得到422个(出生后0天)及336个(成年)已知niRNA。选取log2≥1、p≤0.05的miRNA作为两时期差异表达miRNAo针对差异表达lniRNA,结合已有两时期小鼠骨骼肌转录组数据及靶标预测结果,得到648及892个靶标基因可被差异上调及下调的高丰度miRNA所调控。GO分析的结果表明,候选靶标基因参与细胞周期、黏着、增殖、肌肉发育、血管发育、细胞外基质、Wnt信号通路、p53信号通路、1mTOR信号通路以及VEGF信号通路等生物学过程和信号通路。将与骨骼肌发育及功能相关的生物学过程,结合差异表达miRNA及候选靶标基因绘制网络互作图,解析miRNA调控骨骼肌发育的分子机制。本研究为miRNA对于猪肉质性状与骨骼肌发育的分子调控,以及相关肉质及生长发育的分子标记鉴定提供了重要参考。
【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：博士后
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S852.2
【图文】：

随机选取邋８邋个差异表达邋ｍｉＲＮＡＣｍｉ民－１００、ｍｉＲ－１２７、ｍｉＲ－１３３ａ－５ｐ、ｍｉＲ－１４９、ｍｉＲ－８８５－：３ｐ、逡逑ｍｉＲ－ｌＯｂ、ｍｉＲ－１４８ａ及ｍｉＲ－１４３）进行定量ＰＣ民分化验证测序数据。结果表明，选取的逡逑差异ｍｉＲＮＡ测序丰度及定量表达趋势一致，证明测序数据可靠（图２．３）。逡逑巧邋ｃ－ｍｉＲ－１００逦ｓｓｃ－ｍｌｆＭ２７逦ｓｓｃ－ｍｌＲ－ｔＳＳａ＾ｑ）邋＿逡逑＜邋５邋１逦６邋１逦１，２邋－ｊ逡逑！重屒；逦Ｉ：逦Ｉ，邋ｊ－邋ｉｉ逡逑吕，逦批逦ｓｓＲＮＡ＾ａｑ逦柋邋ｊ逦？＃ＮＡ￣ｓｅｑ逦Ｓ0．６．逦？？ＲＨＡｒＳ？ｑ逡逑１，＾＇逦ａｑｐｃＢ逦５逦ｇ邋３逦Ｉ逦＊ｎＰＣＢ逡逑Ｌａｎ邋曲ｓ扣逦Ｔｏｎｇｃｈ讯邋ｇ逦Ｗｕｚｈｉｓｌ＊ａｒｉ逦Ｌｍ邋出ａｃｅ逦Ｔｏｎｇ邋化邋ｅｎｇ逦Ｗｕｚｈｉｓｈａｎ逦Ｌｓｎｄｒａｃａ逦Ｔｏｎｇｃｈｅｎｇ逦Ｗｕｚｈｉｓｈａｎ逡逑ｓｓｃ－ｉｒｔＲ－１４９逦ｓｓｃ－ｍｉＲ－８＾＾逦ｓ邋化邋ｈｔ—ｉＲＯ邋化逡逑ＩＩ逦ｉ—爵１－邋Ｉ’邋Ｉ－逡逑\b逦？ｓＲＮＡ＾ｅｑ逦弓逦Ｓ？ｉ逦ｉ逦？巧邋ＮＡ？？ｑ逦Ｓ逦？？ＲＮＡ－？ｅｑ逡逑Ｉ逦，於Ｒ逦ｓ逦ｆｔ逦■逦＊ｑＰＣＲ逦Ｓｔ．逦—Ｘ逦‘ｑＰＣＲ逡逑ｉ：：：邋－逦３？‘逦１邋W 逡逑逦邋Ｉ邋~s．逦０１邋法’邋娭‘邋国醒逦。Ｉ逦＿邋娭－逡逑Ｌａｒｔｄｒａｃ＊逦Ｔｏｎｇｃｈｅｎｇ逦ＷｕｚｈｉｓＡａｎ逦Ｌａｎｄｒａｃ＊逦Ｔｏｉ＾ｃｈｅｎｇ逦Ｗｕｚｈｔｈｉｎ逦Ｌａｘｔｒａｃｅ逦ＴｏｎｇｅｉＷＱ逦

ｉｉ＂ｉｉｉｉｉｌｌｉｌｉＬ！Ｊｉｌｌｌｌｉｉ邋＇ｌｌ逦ｉｌｌｉｉｉｌＰ＾逡逑图２．２不同猪种间差异ｍｉＲＮＡ的数目统计逡逑２．２．３测序数据的验证逡逑随机选取邋８邋个差异表达邋ｍｉＲＮＡＣｍｉ民－１００、ｍｉＲ－１２７、ｍｉＲ－１３３ａ－５ｐ、ｍｉＲ－１４９、ｍｉＲ－８８５－：３ｐ、逡逑ｍｉＲ－ｌＯｂ、ｍｉＲ－１４８ａ及ｍｉＲ－１４３）进行定量ＰＣ民分化验证测序数据。结果表明，选取的逡逑差异ｍｉＲＮＡ测序丰度及定量表达趋势一致，证明测序数据可靠（图２．３）。逡逑巧邋ｃ－ｍｉＲ－１００逦ｓｓｃ－ｍｌｆＭ２７逦ｓｓｃ－ｍｌＲ－ｔＳＳａ＾ｑ）邋＿逡逑＜邋５邋１逦６邋１逦１，２邋－ｊ逡逑！重屒；逦Ｉ：逦Ｉ，邋ｊ－邋ｉｉ逡逑吕，逦批逦ｓｓＲＮＡ＾ａｑ逦柋邋ｊ逦？＃ＮＡ￣ｓｅｑ逦Ｓ0．６．逦？？ＲＨＡｒＳ？ｑ逡逑１，＾＇逦ａｑｐｃＢ逦５逦ｇ邋３逦Ｉ逦＊ｎＰＣＢ逡逑Ｌａｎ邋曲ｓ扣逦Ｔｏｎｇｃｈ讯邋ｇ逦Ｗｕｚｈｉｓｌ＊ａｒｉ逦Ｌｍ邋出ａｃｅ逦Ｔｏｎｇ邋化邋ｅｎｇ逦Ｗｕｚｈｉｓｈａｎ逦Ｌｓｎｄｒａｃａ逦Ｔｏｎｇｃｈｅｎｇ逦Ｗｕｚｈｉｓｈａｎ逡逑ｓｓｃ－ｉｒｔＲ－１４９逦ｓｓｃ－ｍｉＲ－８＾＾逦ｓ邋化邋ｈｔ—ｉＲＯ邋化逡逑ＩＩ逦ｉ—爵１－邋Ｉ’邋Ｉ－逡逑\b逦？ｓＲＮＡ＾ｅｑ逦弓逦Ｓ？ｉ逦ｉ逦？巧邋ＮＡ？？ｑ逦Ｓ逦？？ＲＮＡ－？ｅｑ逡逑Ｉ逦

ｍｉＲＮＡ参与调控２１个差异基因；在通城与五指山猪中，共有５０个差异ｍｉＲＮＡ参与调控逡逑％个差异基冈；在长白与／Ｉ指山猪中，共有５５个弟异ｍｉ民ＮＡ参与调控６５个差异基因（附逡逑表二）。差异ｍｉＲＮＡ与差异基巧的互作调控网络见图２．４。利用ＤＡＶＩＤ数据库对差异基因逡逑进行ＧＯ分析，利用ＳＴ民ＩＮＧ数据库获得差异基因互作信息，围绕与肉质性状相关的逡逑ＧＯ＿Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ邋Ｐｒｏｃｅｓｓ邋（ｆａｔｔｙ邋ａｃｉｄ邋ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ、ｏｘｉｄａｔｉｖｅ邋ｓｔｒｅｓｓ、ｍｕｓｃｌｅ邋ｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎ邋Ｗ及邋ｍｕｓｃｌｅ逡逑ｏｒｇａｎ邋ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ），结合相应的差异基因Ｗ义参与调控的ｍｉＲＮＡ进ｆｒ整合分析，构建不逡逑同猪种Ｉ旬差异基因－差异ｍｉＲＮＡ－生物学过程互作网络（图２．５）。图２．４及２．５的结果表明，逡逑长白与通城猪的互作网络结构相对简单，而长白与五指山猪的互作网络结构相对复杂，逸逡逑一结果显示，与五指山猪相比，长巧猪与通城猪之间的差异较小。逡逑ｃ逡逑．．．．＜＃？逦ｒｎｍｔｍ逡逑策邀％逡逑ｒｎｉｉ＾ｔａ逡逑图２．４差异ｍｉＲＮＡ与候选鞭标基因互作网络图逡逑８逡逑

本文编号：2789975